№1 Amaliyot darsi Radiokanalda aloqaning maksimal uzoqligini hisoblash

---

№1 Amaliyot darsi  

Radiokanalda aloqaning maksimal uzoqligini hisoblash 

 

Signallarning  barqarorligi  avvalo  qabul  qiluvchi  va  uzatuvchi  radio 

qurilmalarning ishlashiga va atrof muhitga bog‘liq. Aloqa imkoniyatlarini maksimal 

darajada ta'minlash uchun eng muhim parametrlardan biri radiokanalning energiya 

tejamkorligi hamda antennalarning joylashishi va ularning Yer yuzasidan masofalari 

katta  ahamiyatga  egadir.  Umumiy  holda,  radio  to'lqinlarining  tarqalish  muhiti 

aniqlanmaguncha, oldindan belgilangan  masofa  hech qachon biron bir radio aloqa 

uchun kafolatlanmaydi. Kutilayotgan aloqa oralig'ini hisoblash juda qiyin vazifadir 

bo’lib,  hisob-kitoblar  ma'lum  muhit  uchun  erishish  mumkin  bo'lgan  haqiqiy 

masofani hisoblashda yordam beradi. 

Uzatuvchi  va  qabul  qilgich  o'rtasidagi  masofalarni    loyihalash  va  o'rnatish 

jarayoni radio signallarni maksimal darajada oshirishda eng muhim parametrlardan 

biri  hisoblanadi.  Radio  tizimini  barqarorlashtirish  jarayonida  muhandis  qoida 

tariqasida  maksimal  aloqa  oralig'iga  erishish  uchun  barcha  parametrlarni 

optimallashtiradi. 

Bu 

chiqish 

quvvatining 

oshishiga, 

takrorlovchi 

yoki 

kuchaytirgichlardan  foydalanish  kerak  bo’lmaydi.  Radioaloqa  tizimini  ishlab 

chiqishda har doim eng  uchun  masofani ta'minlashga  harakat qilish kerak bo’ladi. 

Agar  aloqa  diapazoni  juda  uzun  bo'lsa,  chiqish  quvvatini  va  joriy  iste'molchi 

kamaytiriladi. 

Radiochastotani  beton  va  g'isht  devorlari  orqali  shahar  sharoitidagi  radio 

chastota (RF) shovqini bilan bir necha yuz metr masofaga uzatish hamda  bir necha 

kilometr  masofaga  to'g'ridan-to'g'ri  ko'rish  (LOS)  aloqasini  ta'minlashlarni 

qiyinlashtiradi.  

0.169  dan  2,4  GHz  gacha  bo’lgan  diapazonda  tizim  uchun  mos  chastotani 

tanlash har doim ham aniqlannaydi. Antenna xususiyatlari va joylashuvi, maksimal 

chiqish  quvvatiga  nisbatan  qonuniy  cheklovlar,  kiruvchi  shovqin  manbalari,  ish 

chastotasi, radio konfiguratsiyasi va pasayishi ko'payish - bularning barchasi qabul 

qilgich (Rx) va uzatgich (Tx) orasidagi maksimal masofani aniqlaydi. 

---

Haqiqiy  masofaviy  prognozlarning  namunalari  radio  to'lqinlarining 

tarqalishining  ikki  nurli  modeli  asosida  va  Friis  formulasiga  muvofiq  ko'rib 

chiqilgan. Ushbu model shuningdek, binolarning odatiy qurilish materiallarini ham 

hisobga  olinishi  keltirilgan.  Quyida  ko'p  qavatli  bino  ichida,  zich  binolar  bo'lgan 

shahar sharoitida va ochiq kosmosda 100 km dan ortiq masofada o'tkazilgan amaliy 

natijalari  keltirilgan.  Ikkinchi  holda,  to'g'ridan-to'g'ri  ko'rish  shartlarini  ta'minlash 

uchun uzatgich Yerga nisbatan balandlikka ko'tarilganligi keltirilgan. 

Radio signallarining tarqalishining uchta asosiy modeli mavjud:  

-chastotasi bir necha MGts ga teng, ular Yerga parallel va uning yuzasini o'rab 

turgan;  

-atmosfera  va  Yerning  yuqori  qatlamlarida  aks  ettirilgan  fazoviy  to'lqinlar, 

ular taxminan 3 dan 30 MHz gacha chastotada;  

-ko'rish chizig'i bo'ylab tarqalayotgan to'lqinlar (LOS). 

Radioaloqa uchun eng keng tarqalgan diapazonlar 169 MHz, 315 MHz,     433 

MHz,  490  MHz,  780  MHz,  868  MHz,  915  MHz  va  2.4  GHz  chastotalardir.  Bu 

to'lqinlarning  barchasi  to'g'ridan-to'g'ri  (LOS)  tarqaladi.  Maksimal  LOS  masofa 

Yerning  radiusi  6365  km  va  uzatuvchi  antennaning  balandligi  (H1)  va  qabul 

qiluvchiga (H2) (1-formula) bog’liqdir: 

 

𝐿𝑂𝑆

𝑚𝑎𝑥

=

(√2×𝐻1×6365000+√2×𝐻2×6365000)

1000

= 𝑋 𝑘𝑚                 (1.1) 

 

Shu sababli, radiokanalni qabulqilgich bilan Yer darajasida tekshirish va 112 

km dan ortiq masofani uzatishni ta'minlashi uchun uzatuvchini 1000 metrdan yuqori 

balandlikga ko’tarish kerak bo’ladi. 

Radio  kanalning  byudjeti  dB  dagi  uzatgichning  chiqish  quvvati  va  dB  ga 

sezgirlik chegarasi o'rtasidagi farqga teng. Masalan,  uzatuvchining chiqish quvvati 

+10 dBm va qabul qiluvchining sezgirligi chegarasi -110 dBm bo'lsa, kanal byudjeti 

taxminan 120 dB bo'ladi, yani: 

 

kanal byudjeti ≈ quvvat chiqishi TX qiymati (dBm) – sezgirlik RX (-dBm).    (1.2) 

---

 

Haqiqiy kanalning byudjeti (1.3) formulasida ko'rsatilganidek, transmitter va 

qabul qiluvchining antenna ortishini hisobga oladi: 

 

Kanal byudjeti = TX chiqish kuchi (dB) + TX antennaning ortishi (dB) - RX  

sezgirligi (-dB) + RX antennaning ortishi (dB),                      (1.3) 

 

Kanal byudjeti = P

Т

 + G

Т

 + P

R

 + G

R

,                                 (1.4) 

 

bu erda PR - qabul qiluvchi antennadan olingan quvvat; PT - bu uzatuvchi antennaga 

berilgan  quvvat;  GR  -  qabul  qiluvchi  antennaning  ortishi;  GT  -  uzatish  antennasi 

ortishi. 

Ideal dipol antenna uchun antennaning ortishi (dBi) 2,1 dB ni tashkil qiladi; 

ya'ni oldingi misolda kanalning byudjeti 124,2 dB ni tashkil qiladi.  

Raqamli  radio  tizimlarida  sezgirlik  ko'pincha  qabul  qilgichdagi  xatolar 

chastotasi  1%  dan  oshadigan  kirish  darajasi  sifatida  belgilanadi.  Xato  darajasi 

paketdagi xato darajasi (PER) yoki bit xatolar darajasi (BER) asosida hisoblanishi 

mumkin.  

Aloqa  signal  energiyasini  uzatuvchi  joydan  qabul  qiluvchining  joylashgan 

joyiga  uzatish  orqali  amalga  oshiriladi.  Olingan  signalning  energiyasi  istalgan 

signalni  har  doim  mavjud  shovqindan  ajratish  uchun  etarli  bo'lishi  kerak.  Ushbu 

talab  zarur  signal-shovqin  (S/N)  nisbati  sifatida  belgilangan.  Qabul  qilgichning 

texnik  xususiyatlarida  ba'zan  S/N  nisbati  o'rnatiladi,  bunda  signal  normal  qabul 

qilinadi, ammo ko'pincha sezgirlik dBm (manfiy qiymat) da mutlaq darajasi sifatida 

belgilanadi. 

Radio  tizimlar  uchun  ochiq  muhitda  va  ochiq  joyda  masofani  aniqlashda 

foydalanilgan  nazariyani  ko'rib  chiqaylik.  Radio  aloqalardagi  masofa  odatda  Friis 

tenglamasiga muvofiq hisoblanadi: 

 

𝑃

𝑅

= 𝑃

𝑇

𝐺

𝑇

𝐺

𝑅

𝜆

2

(4𝜋)

2

𝑑

2

,                                            (1.5) 

---

bu yerda P

R

 - qabul qiluvchi antennadan olingan quvvat; P

T

 - bu uzatuvchi antennaga 

berilgan  quvvat;  G

R

  -  qabul  qiluvchi  antennaning  ortishi;  G

T

  -  uzatish  antennasi 

ortishi; d - masofa; c-vakuumdagi yorug'lik tezligi = 299.972458x10

6

 m/s; λ - to'lqin 

uzunligi; λ = c/f; f - bu chastota. 

Masalan,  2445  MGs  va  P

T

  =  1  mVt  (0  dBm)  chastotada  ishlaganda  qabul 

qiluvchi  antennadan  100  m  masofada  olingan  quvvat;  G

R

  =  1  dB;  Friis  standart 

ifodasi bo'yicha hisoblangan G

T

 = 1 dB: 

 

𝑃

𝑅

= −80,2 dB.                                               (1.6) 

 

Ya'ni,  bo'sh  joyda  qabul  qiluvchiga  tarqalish  yo'qotishi  80,2  dB  ni  tashkil 

qiladi. Qabul qilingan signal kuchi (P

R

) va qabul qiluvchining sezgirligi o'rtasidagi 

farq  energiya  zaxirasi  yoki  himoya  tasmasi  deb  ataladi.  Kanalning  byudjetini  va 

taxmin  qilinadigan  masofani  haqiqiy  baholash  uchun,  Fris  tomonidan  taxmin 

qilingan  yo'qotishlarga  qo'shimcha  ravishda,  qo'shimcha  yo'qotishlar  ham  hisobga 

olinishi kerak. Friis (5) formulasiga binoan nazariy aloqa oralig'i qabul qiluvchining 

sezgirlik darajasiga teng bo'lgan signal darajasida kanal ishlaydigan masofaga teng.